Mapeamento da Vegetação Nativa do Cerrado na Região de Três Lagoas-MS com o Google Earth Engine

Palavras-chave: Sensoriamento Remoto, Aprendizado de Máquina, Classificação de Imagens, Preservação Ambiental

Resumo

O Cerrado é um dos biomas existentes no Brasil e o segundo mais extenso da América do Sul. Possui grande importância devido a sua biodiversidade, ecossistema e principalmente por servir como um reservatório, ou “esponja”, que distribui água para os demais biomas, além de ser berço de nascentes de algumas das maiores bacias da América do Sul. No entanto, devido às atividades antrópicas praticadas (com destaque para a pecuária e silvicultura) e a redução da vegetação nativa, este bioma está ameaçado. Considerado como hotspot em biodiversidade, o Cerrado pode não existir em 2050. Com a necessidade de sua preservação, o objetivo desse trabalho consistiu em investigar o uso de algoritmos de aprendizado de máquina para realizar o mapeamento da vegetação nativa existente na região do município de Três Lagoas, utilizando a plataforma em nuvem Google Earth Engine. O processo foi realizado com uma imagem Landsat-8 OLI, datada de 10 de outubro de 2018, e com os algoritmos Random Forest (RF) e Support Vector Machine (SVM). Na validação da classificação, o RF e o SVM apresentaram índices kappa iguais a 0,94 e 0,97, respectivamente. O RF, quando comparado ao SVM, apresentou classificação mais ruidosa. Por fim, verificou-se a existência de vegetação nativa de aproximadamente 2556 km² ao adotar o RF e 2873 km² ao adotar SVM.

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Biografia do Autor

José Marcato Junior, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Possui graduação em Engenharia Cartográfica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2008), mestrado e doutorado em Ciências Cartográficas pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Em 2009 recebeu os prêmios do Instituto de Engenharia, do CREA-SP de formação profissional e diploma de mérito acadêmico da Unesp. Atualmente é Professor adjunto na Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) ministrando disciplinas na área de Geomática para os cursos de Graduação (Geografia, Eng. Ambiental e Eng. Civil) e Pós-Graduação (Recursos Naturais e Tecnologias Ambientais). Atua como revisor para vários periódicos de alto impacto na área de Sensoriamento Remoto e Fotogrametria: ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Remote Sensing, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, Measurement (London. Print), IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, International Journal of Image and Data Fusion, Sensors (Basel), International Journal of Remote Sensing (Online), PE&RS Journals, Drones, ISPRS International Journal of Geo-Information e IEEE Sensors. Tem experiência na área de Geociências e Ciências Ambientais, atuando principalmente no seguinte tema: Geomática (Fotogrametria, Sensoriamento Remoto, Geodésia, SIG, Cartografia) aplicada aos estudos ambientais.

Hemerson Pistori, Universidade Católica Dom Bosco

Bolsista de produtividade DT pelo CNPQ, foi eleito como o representante brasileiro para a International Association for Pattern Recognition (IAPR), de 2007 a 2010. Em 2010, foi eleito para compor o comitê gestor da CEGRAPI na SBC, cargo que ocupou até 2012. Participa de conselhos editoriais e comitês de avaliadores de revistas como a Pattern Recognition Letters, Computers and Electronics in Agriculture, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters e a Biosystems Engineering, além de ter atuado como membro de comitê de programa e revisor de diversos eventos científicos internacionais como CIARP, IWCIA, PSIVT e SIBGRAPI. Criou em 2004 o primeiro grupo de Visão Computacional do Mato Grosso do Sul, o INOVISÃO, que trabalha no desenvolvimento de sistemas de visão computacional para aplicação no agronegócio e conta hoje com vários pesquisadores formados através deste grupo, desde a iniciação científica, mestrado até o doutorado. Estabeleceu uma rede de cooperação envolvendo as universidades do estado que trabalham com visão computacional (UCDB, UFGD, IFMS e UFMS), duas EMBRAPAS e algumas associações de produtores locais que atuam nas áreas de aplicação de seu grupo de pesquisa (SOJA, APICULTURA, CANA DE AÇÚCAR, PISCICULTURA e BOVINOCULTURA) visando concentrar esforços na solução de problemas relevantes para a região. O grupo também conta com uma parceria consolidada através de intercâmbio regular de alunos e pesquisadores, além de projetos em desenvolvimento com duas universidades dos USA: a University of Rhode Island (URI) e a University of Lincoln Nebraska (UNL). Entre os software já produzidos pelo grupo estão um medidor de área foliar da soja para experimentos de herbivoria com espécies transgênicas, um classificador de grãos de pólen para identificação da origem de amostras de mel, um identificador de nível de viabilidade de leveduras no mosto de cana para auxiliar no aumento da produtividade em indústrias sucro-alcooleiras, um sistema para detecção de defeitos em couro bovino para utilização em frigoríficos e curtumes e um contador de alevinos para piscicultores (o grupo possui hoje 8 PIs depositadas no INPI). Mantém um canal no youtube para difusão da área da visão computacional com vídeos que explicam de forma gráfica os principais conceitos da área. Até maio de 2018 o canal já havia recebido cerca de 270.000 visitas e mais de 2.000 inscrições. Auxiliou no estabelecimento de algumas empresas de TI, em Campo Grande, através de capacitação de seus orientandos, muitos dos quais se tornaram funcionários, e realização de projetos em parceria. Entre os projetos em desenvolvimento com uma destas empresas está um software para smartphones que será utilizado no Aquário do Pantanal, que está sendo construído em Campo Grande e deverá ser o maior aquário de água doce do mundo. Como Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Católica Dom Bosco até janeiro de 2018, ajudou no fortalecimento do stricto sensu passando, em sua gestão, de um total de apenas 4 cursos de mestrados sem nenhum doutorado, para 12 cursos, sendo 6 de mestrado e 6 de doutorado (1 dos cursos de mestrado e 1 dos cursos de doutorado são realizados em rede). Também como Pró-Reitor, criou o departamento de relações internacionais, que está ajudando a acelerar a internacionalização da UCDB; a agência de inovação, que entre outras coisas ajuda na incubação e pré-incubação de novos negócios e no aumento da quantidade de PIs da universidade de zero para mais de 30 em menos de 5 anos e no estabelecimento de parcerias que culminou na criação de um embrião de parque tecnológico vinculado à universidade Católica que recebeu em 2016 sua primeira empresa. Implantou o PIBITI, o PIBIC-Jr e dobrou em 5 anos a quantidade de alunos (de cerca de 200 para mais de 400) que participam dos programas de iniciação científica e tecnológica da IES. Atualmente é membro do conselho superior da FAP do Mato Grosso do Sul.

Publicado
2019-09-25
Como Citar
ESTRABIS, N. V.; MARCATO JUNIOR, J.; PISTORI, H. Mapeamento da Vegetação Nativa do Cerrado na Região de Três Lagoas-MS com o Google Earth Engine . Revista Brasileira de Cartografia, v. 71, n. 3, p. 702-725, 25 set. 2019.
Seção
Artigos Originais